DE10049752A1 - Verfahren zur Erkennung der Lagegenauigkeit von Register und Falz-oder Schneidkanten an flachen Exemplaren - Google Patents
Verfahren zur Erkennung der Lagegenauigkeit von Register und Falz-oder Schneidkanten an flachen ExemplarenInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erkennung der Lagegenauigkeit von Register und Falzkantenlage (8) an flachen Exemplaren (13), wobei mittels eines Detektors (15) ein Erfassungsfeld (1) am Exemplar (13) abgetastet wird, wobei das Erfassungsfeld (1) am Exemplar (13) jeweils vorgebbar ist. Die Position des Druckbildes (5) und die Lage der Falzkanten (8) wird anhand von durch Rasterfelder (7, 12) verlaufender Kontrastsprünge ermittelt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erkennung der Lagegenauigkeit von
Register und Falz- oder Schneidkanten an flachen Exemplaren in Falzapparaten, die
Rotationsdruckmaschinen zum ein- oder mehrseitigen Bedrucken von Materialbahnen
nachgeordnet sind.
US 5,568,767 bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beibehaltung des
Registers und des Schnittregisters an Rotationsdruckmaschinen. Innerhalb eines ersten
Verfahrensschrittes wird die Position eines jeden gedruckten Bildes auf der Materialbahn
erfaßt. Danach erfolgt die Generierung eines Referenzsignals, welches einer Sollposition
des Bildes auf der Materialbahn entspricht. Anschließend wird ein den
Registerabweichungen entsprechender Datenstrom erzeugt, wobei kontinuierlich
Steuerbefehle an die Steuereinheit der Rotationsdruckmaschinen übermittelt werden, die
auf den die Registerabweichungen repräsentierenden Datenstrom basieren. Es wird ferner
ein die Geschwindigkeit der Rotation beeinflussender Steuerdatenstrom generiert, der
anhand der errechneten Änderungen einen den Registerabweichungen entsprechenden
Datenstrom ermittelt. Schließlich werden das Maschinendrehmoment beeinflussende
Datenströme generiert, die aus den Änderungen eines die Geschwindigkeit der Rotation
beeinflussenden Datenstromes bestimmt werden.
Mittels der solcher Art ermittelten Abweichungen wird die Phasenlage des
Schneidzylinders beeinflußt, um die Registerhaltigkeit zwischen der Lage des Druckbildes
und der Schnittkantenlage herzustellen.
WO 97/36749 bezieht sich auf ein Verfahren zur qualitativen Beurteilung von
bearbeitetem Material. Bei diesem vorgeschlagenen Verfahren werden mittels mindestens
eines photoelektrischen Sensors und einer mit diesem zusammenwirkenden
Auswerteeinrichtung, Bildbereiche des inspizierten Materials, möglichen Fehlerquellen
zugeordnet, erfaßt. Die Fehlerquellen stellen jeweils die Druckformen der
Druckformzylinder dar. Es werden jeweils Zählimpulse von für gut befundenen Exemplare
und von für schlecht befundenen Druckexemplare in separaten Zähleinheiten erfaßt.
Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein zuverlässig und schnell arbeitendes Verfahren zur Erkennung der Position
von Falz- oder Schneidkanten an flachen Exemplaren und zur Erkennung der Lage des
Druckbildes bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren zur
Erkennung der Lagegenauigkeit von Register und Schneid- oder Falzkanten an flachen
Exemplaren, wobei mittels eines Detektors ein Erfassungsfeld am Exemplar abgetastet
wird und das Erfassungsfeld am Exemplar jeweils vorgebbar ist, die Position des
Druckbildes und die Lage von Falz- oder Schneidkanten anhand von durch Rasterfelder
verlaufender Kontrastübergänge erfolgt.
Die mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren einhergehenden Vorteile liegen
darin, daß Kontrastsprünge in Rasterfeldern in Echtzeit detektierbar sind und keine
Auswertezeiten beanspruchenden Auswerteroutinen durchlaufen werden müssen. Mit der
gewählten auf die Detektion von Kontrastsprüngen abstellenden Verfahrensweise lassen
sich die Position von Falz- oder Schneidkanten an flachen Produkten mit einer Genauigkeit
von +/-0,1 mm genau bestimmen, so daß ein schnell ansprechendes und extrem
zuverlässiges Selbstdiagnosesystem in einem einer Rotationsdruckmaschine
nachgeordneten Falzapparat zur Verfügung gestellt werden kann.
In Weiterentwicklung des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens ist vorgesehen,
innerhalb des Erfassungsfeldes eines Detektors, der beispielsweise als eine CCD-Kamera
ausgeführt sein kann, verschiedene Abtastzonen zu definieren und durch den Benutzer
vorgebbar zu gestalten, die jeweils von besonderem Interesse für den Anwender sind. Die
Abtastzonen sind beispielsweise der Falzrücken, eine Falzkante oder auch der Randbereich
eines Druckbildes. Diesen den Anwender interessierenden Bereiche werden jeweils
Rasterfelder überlagert. Die Rasterfelder können je nach interessierender Abtastzone
unterschiedliche aufgebaut sein. So enthalten beispielsweise diejenigen Rasterfelder, mit
denen die Lage des Falzrückens oder die Position einer Schneidkante detektiert wird, ein
im wesentlichen senkrecht zur Falz- oder Schneidkante verlaufendes Linienmuster.
Rasterfelder, mit denen sich die Lage des Druckbildes detektieren läßt, enthalten ein aus
vertikalen und sich in horizontaler Richtung jeweils erstreckendes Linienmuster. Die
überlagerten Rasterfelder werden abhängig vom Auftreten und Lage von
Kreuzungspunkten von Linien generiert, in denen Zonen stark unterschiedlicher Kontraste
aufeinandertreffen. Dies kann bereits in der Vorstufe während der
Druckvorlagenherstellung erfolgen und automatisch im Rahmen der Belichtung der
Farbauszüge an den Zonen, in denen in den jeweiligen Farbauszügen für Cyan, Magenta,
schwarz und gelb, starke Kontrastsprünge auftreten können. In diesen Zonen werden
innerhalb der Software der Druckformherstellung Rasterfelder generiert, die auf der
Auftragskarte (Jobticket) gespeichert werden und im Rahmen der Voreinstellung eines
Auftrags zum allgemeinen Zugriff für die Voreinstellung liegen. So stehen die im Rahmen
der Voreinstellung in Position und Erstreckung abgespeicherten Rasterfelder auch zur
Detektion zum Verlauf von Falz- oder Schneidkanten durch optischen Kontrolleinrichtung
zur Verfügung.
Die Rasterfelder mit ihren unterschiedlich gestalteten Linienmustern sind vorzugsweise in
solchen Zonen plaziert, in welchen starke Kontrastsprünge auftreten, die auswertbar sind.
Die in den Rasterfelder liegenden Kontrastsprünge werden bevorzugt als Unterbrechung
der vertikal oder vertikal und horizontal verlaufenden Linienmuster interpretiert und
geben, entsprechend aufaddiert, Verläufe von Falz- oder Schneidkanten, oder des
interessierenden Randbereiches von Druckbildern wieder. Mittels der aus den
Markierungen sich ergebenden geraden Verläufe, läßt sich der Abstand zwischen der Falz-
oder Schneidkante des Exemplares zum Druckbild bestimmen, ein Abstand, der
maßgeblich für die Bestimmung der korrekten Registerlage der Druckform auf den
Druckwerkzylindern der dem Falzapparat vorgeschalteten Rotation ist.
Der Anwender des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens kann sich durch die
Vorwahl ihn speziell interessierender Abtastzonen individuelle Bereiche definieren, die ihn
interessieren und die vom Drucksujet zu Drucksujet, von Druckauftrag zu Druckauftrag
extrem variieren können.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert:
Es zeigt:
Fig. 1 das Erfassungsfeld eines Detektors, wie beispielsweise einer CCD-Kamera,
Fig. 2 ein einer Falzkante überlagertes Rasterfeld mit im wesentlichen
vertikal ausgeprägten Linienzügen,
Fig. 3 ein einem Druckbild überlagertes Rasterfeld mit einem vertikalen und
horizontalen Rastermuster,
die Fig.
4 und 5 Falzexemplare mit Falzkanten und interessierenden Druckbereichen und
Fig. 6 eine schematisch wiedergegebene Konfiguration eines Falzapparates mit
einer CCD-Kamera, die die Oberfläche eines abgetrennten Falzexemplares
abtastet.
In Fig. 1 ist schematisch das Erfassungsfeld eines Detektors, wie beispielsweise einer
CCD-Kamera dargestellt.
Das Erfassungsfeld 1 hat im dargestellten Beispiel ein etwa rechteckförmiges Aussehen
und umfaßt sowohl eine Falz- oder Schnittkantenzone 2 am Randbereich 4 eines
Druckbildes 5. Die Exemplarfläche 3 des in Fig. 1 dargestellten Ausschnittes stellt die
Ecke eines flachen Exemplars dar, wobei zwischen der Falz- oder Schneidkante und dem
Randbereich des Druckbildes 5 der Abstand 6 von großem Interesse für den Anwender ist.
Aus dem Abstand 6 lassen sich Rückschlüsse auf die Registerhaltigkeit der Druckform an
den Druckwerkzylindern einer vorgelagerten Rotationsdruckmaschine ziehen, ferner kann
dieser Abstand für Finishingprozesse, während der nachfolgenden Weiterverarbeitung aus
dem Falzapparat heraus transportierter Exemplare benutzt werden, um Seitenkanten- oder
Fertigbeschnittabstände an den fertiggefalzten flachen Exemplaren zu bestimmen.
In Fig. 2 ist ein einer Falzkante - hier einem Falzrücken - überlagertes Rasterfeld mit im
wesentlich vertikal erstreckenden Linienzügen dargestellt.
Dem Bereich des Falzrückens 8 eines fertigen Falzexemplars 13 ist ein sich entlang der
Falzkanten- oder Schneidkantenzone 2 erstreckendes Vertikalraster 7 überlagert. Das
Vertikalraster 7 enthält eine Anzahl vertikal verlaufender Linien 9, die in einer bestimmen
Gitterweite einzeln voneinander beabstandet sind, wobei sich die vertikal verlaufenden
Linien über dem ausgeprägten Kontrastübergang von hellem Hintergrund auf relativ
dunkel dargestellte Exemplarflächen erstrecken. Der pro vertikaler Linie auftretende
Kontrastsprung ist durch je eine Unterbrechung der vertikalen Linie 9 in Gestalt einer
Markierung 10 dargestellt. Werden die Markierungen 10 entlang des Verlaufes des
Falzrückens 8 aufaddiert, so ergibt sich der Falzkanten- oder der Schneidkantenverlauf.
Fig. 3 schließlich zeigt ein das Druckbild überlagerndes Rasterfeld mit einer vertikal und
horizontal verlaufenden Linienstruktur.
Im Bereich des Druckbildes 5 ist ein quadratisches Rasterfeld 12 aufgebracht, welches eine
Gitterstruktur aus vertikal und horizontal verlaufenden Linien enthält. In der Darstellung
gemäß Fig. 3 ist ein Quandrant des Rasterfeldes 12 einen Großbuchstaben des
Druckbildes 5 überdeckend dargestellt. Zur Verdeutlichung des sich einstellenden
Kontrastsprunges zwischen dunkler, den abgebildeten Quandranten umgebender
Außenfläche und der hellen Fläche, sind die Markierungen 10 zu einem rechtwinklig
verlaufenden Linienzug zusammengefaßt. Die Schnittstelle der beiden rechtwinklig
zueinander verlaufenden Linienzüge stellt einen zur Bestimmung des Abstandes 6
zwischen der Falz- oder Schneidkante 8 und dem Randbereich des Druckbildes 5
geeigneten Fixpunkt dar. Das quadratische Rastfeld 12 gemäß Fig. 3 hat einen
vorgegebenen Rasterlinienabstand zwischen den Linienzügen 12.1 und 12.2, der dem
geforderten Auflösungsvermögen angepaßt ist. Das Auflösungsvermögen mittels des
erfindungsgemäßen Verfahrens liegt im Bereich von 0,1 mm, was für die
Lagegenauigkeitdetektion als völlig ausreichend anzusehen ist.
Die Lage des in der Kontrastübergangszone liegenden, hier quadratisch ausgebildeten
Rasters 12 ist aus der Druckformherstellung für jeden Farbauszug, sei es Cyan, Magenta,
schwarz oder gelb, bekannt. Die optische Kontrolleinrichtung 15 hat daher Zugriff auf Ort
und Lage des Rasterfeldes 12 und dessen gewähltes Auflösungsvermögen sowohl in
vertikaler als auch in horizontaler Richtung, etwa durch Einsatz einer CCD-Kamera, den
Randbereich 4 entsprechend abzutasten. Neben der Auswertung von Kontrastübergängen,
lassen sich die exakte Ausbildung von Schneidkanten und Falzrücken während des
Maschinenlaufs überwachen. Je nach dem ob die Ausbildung einer Schneidkante oder die
Lage einer Falzkante überwacht werden soll, lassen sich die entsprechenden Raster durch
Zugriff auf die Auftragsdaten, die Rasterlage und Rasterfeldgröße enthalten, zur Detektion
von Kantenlage und zur Bewertung von Falz- und Schneidqualität heranziehen. Da im
Rahmen der Druckformherstellung eine Vielzahl von Referenzpunkten ausgewertet und
zur Rasterfeldgenerierung herangezogen werden kann, steht die gleiche große Anzahl von
Rasterfeldern für die Bewertung von Falz- und Schneidgenauigkeit zur Verfügung. Bei
hohen Produktionsgeschwindigkeiten können zur Bewertung in Echtzeit größere
Rasterweiten eingesetzt werden; liegt die Geschwindigkeit hingegen niedriger, lassen sich
feiner auflösende Rasterweiten einsetzen.
Die Gitterweite kann je nach Drucksujet 5 auch variiert werden, was kaum Einfluß auf die
Detektionsempfindlichkeit hat. Bei größer gewählten Gitterweiten sei es im
Vertikalrasterfeld 7 als auch im quadratisch gestalteten Rasterfeld 12 kann die
Bestimmung der Falzkanten- bzw. der Schneidkantenlage sowie des Druckbildes 5
schneller erfolgen. Dies wäre etwa bei höheren Produktionsgeschwindigkeiten interessant.
In den Fig. 4 und 5 sind flächige Falzexemplare 13 dargestellt, bei denen der
Falzrücken 8 eine Bezugskante darstellt, von der aus in einem Abstand 6 das Druckbild 5
liegt. Das Koordinatensystem 14 dient als Bezugssystem, anhand dessen eine genaue
Lagebestimmung des Falzexemplares 13 vorgenommen werden. Die X-Achse des
Koordinatensystems 14 dient zur Grobausrichtung des Falzrückens 8 des Falzexemplares
13. Anhand des Abstandes 6 am Falzexemplar 13, kann die Lage des Falzrückens 8 relativ
zum Druckbild 5 bestimmt werden. Ist aus dem Quadratraster 12 die Lage der gewinkelt
verlaufenden Markierungslinie 10 bekannt, so läßt sich anhand des detektierten
Kontrastsprunges das Ende des Druckbildes 5 feststellen. Der Abstand 6 verläuft danach
vom Schnittpunkt der rechtwinklig verlaufenden Markierungslinien 10 im Quadratraster 12
zur entsprechenden Markierungslinie 10 des vertikalen Rasters 7.
Fig. 6 zeigt in schematischer Anordnung eine Falzapparatanordnung, in welcher ein von
der Materialbahn 16 abgetrenntes Exemplar 20 von einer CCD-Kamera 15, die als
Detektor fungiert, abgetastet wird. Die CCD-Kamera 15 ist in der in Fig. 6 schematisch
wiedergegebenen Konfiguration, die das Erfassungsfeld 1 erzeugende Komponente, die die
erfaßten Daten an eine Auswerteeinheit 23 übermittelt.
Die auf den Falztrichter auflaufende Materialbahn 16 läuft über ein Einlaufwalzenpaar 18
in das Zylinderteil des Falzapparates ein. Dabei ist es unerheblich, ob der Falzapparat mit
Punkturensätzen ausgebildet ist oder ein ein den Transport der Exemplare mit
Transportbändern durchführender punkturlos arbeitender Falzapparat ist. Von der
Materialbahn 16 werden die einzelnen Exemplare 20 an einem Schneidzylinderpaar 19
abgetrennt. Unterhalb des Schneidzylinderpaares 19 ist die CCD-Kamera 15 angeordnet,
die die vorwählbaren Falz- oder Schneidkantenbereiche, sowie die Lage des Druckbildes 5.
die zu detektieren ist, mittels der individuell vorgebbaren Suchbereiche 2, 4 eingrenzt.
Mittels eines dem Schneidzylinderpaar 19 zugeordneten Drehgebers 24 kann das
Schneidregister an die Lage des Druckbildes 5, abgetastet durch die CCD-Kamera 15,
angepaßt werden.
Im in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Schneidzylinderpaar 19 sowie die
Schaufelräder 21 von einem gemeinsamen Antriebsmotor 22 angetrieben. Es ist ohne
weiteres ebenfalls möglich, auch die in Falzapparaten enthaltenen Zylinder mit
Einzelantrieben anzutreiben, deren Phasenlage zueinander auf elektronischem Wege
synchronisiert wird.
1
Erfassungsfeld
2
Falz- und Schneidkantenzone
3
Exemplarfläche
4
Randbereich
5
Druckbild
6
Abstand d
7
Vertikalraster
8
Falzrücken
9
Vertikallinie
10
Markierung
11
Kontrastpunkte
12
Quadratraster
12.1
Horizontallinie
12.2
Vertikallinie
13
mehrseitiges Exemplar
14
Koordinatensystem
15
Kamera
16
Bahn
17
Bahnoberseite
18
Einlaufwalzen
19
Schneidzylinder
20
Exemplar
21
Schaufelrad
22
Antrieb
23
Auswerteeinheit
24
Drehgeber
Claims (11)
1. Verfahren zur Erkennung der Lagegenauigkeit von Register und Falz- oder
Schneidkantenlage an flachen Exemplaren (13), wobei mittels eines Detektors (15)
ein Erfassungsfeld (1) am Exemplar (13) abgetastet wird, wobei das Erfassungsfeld
(1) am Exemplar (13) jeweils vorgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Position des Druckbildes (5) und von Falz- oder Schneidkanten (8) anhand von
durch Rasterfelder (7, 12) verlaufender Kontrastübergänge ermittelt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anwender im
Erfassungsfeld (1) Abtastzonen (2, 4) vorgibt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Erfassungsfeld (1)
definierte Abtastzonen (2, 4) von Rastern (7, 12) überlagert werden.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterfelder (7)
Falz- und/oder Schneidkanten (8) überdeckende, vertikale Liniensätze (9) enthalten.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterfelder (12)
Randbereiche (15) überstreichende horizontale Linien (12.1) und Vertikallinien
(12.2) enthalten.
6. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem am Übergang
zwischen Hintergrund und Exemplar (13) unterbrochenen Vertikallinien (9)
Markierungen (10) gesetzt werden.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Position der
Markierungen (10) der Verlauf des Falzrückens (8) bestimmt wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Position der
Markierungen (10) der Verlauf der Schneidkanten (8) bestimmt wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus den die
Kontrastsprünge kennzeichnenden Markierungen (10) des Rasterfeldes (12) die
Lage des Druckbildes (5) bestimmt wird.
10. Verfahren gemäß einem oder mehren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß aus dem Verlauf der dem Falzrücken oder die Schneidkanten
(8) jeweils repräsentierenden Abfolge von Markierungen (10) des Rasterfeldes (7)
und dem den Rand des Druckbildes (5) repräsentierenden Markierungen (10) des
Rasterfeldes (12) der Abstand (6) zwischen Druckbild (5) und Falz- oder
Schneidkante (8) ermittelt wird.
11. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des
Druckbildes (5) und Falz- und/oder Schneidkanten anhand detektierter
Kontrastübergänge dynamisch während der Produktion einer Materialbahnen
verarbeitenden Maschine erfolgt.
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DE2000149752 DE10049752A1 (de) | 1999-10-11 | 2000-10-09 | Verfahren zur Erkennung der Lagegenauigkeit von Register und Falz-oder Schneidkanten an flachen Exemplaren |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10049752A1 true DE10049752A1 (de) | 2001-05-10 |
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JP (1) | JP2001145998A (de) |
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